[實用新型]一種鋰離子電池的水冷結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720660331.7
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN206789661U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳云川
• 申請（專利權(quán)）人: 成都雅駿新能源汽車科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/6567;H01M10/0525
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 錢成岑

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電池冷卻結(jié)構(gòu)，特別是一種鋰離子電池的水冷結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

電池包作為電動汽車上裝載有電池組的主要儲能原件，是電動汽車的關(guān)鍵部件，直接影響到電動汽車的良好性能。鋰離子動力電池因其優(yōu)異的功率輸出特性和長壽命等優(yōu)點，目前在電動汽車電池包中得到良好應用。但鋰離子動力電池的性能對溫度變化較敏感，特別是車輛上運用的大容量、高功率鋰離子電池。車輛上的裝載空間有限，車輛所需電池數(shù)目較大，電池均為緊密排列連接。當車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下運行時，電池會以不同倍率放電，以不同生熱速率產(chǎn)生大量熱量，加上時間累積以及空間影響會產(chǎn)生不均勻熱量聚集，從而導致電池組運行環(huán)境溫度復雜多變。由于發(fā)熱電池體的密集擺放，中間區(qū)域必然熱量聚集較多，邊緣區(qū)域較少，增加了電池包中各單位之間的溫度不均衡，加劇各電池模塊、單體內(nèi)阻和容量不一致性。如果長時間積累，會造成部分電池過充電和過放電，進而影響電池的壽命與性能，并造成安全隱患。如果電動汽車電池組在高溫下得不到及時通風散熱，將會導致電池組系統(tǒng)溫度過高或溫度分布不均勻，最終將降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴重時還將導致熱失控，影響電池的安全性與可靠性。因此為了使電池包發(fā)揮最佳性能和壽命，需要優(yōu)化電池包的結(jié)構(gòu)，對它進行熱管理，增加散熱設(shè)施，控制電池運行的溫度環(huán)境。

目前主要有兩種途徑來解決鋰離子電池散熱問題：一種是通過強迫風冷方式，另外一種是通過水冷方式。強迫風冷方式散熱效率較低。傳統(tǒng)水冷冷卻管道，鋰離子電芯和水冷管道接觸面積較小，影響電芯的散熱效率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種通過在電芯外側(cè)設(shè)置冷卻水套來增加鋰離子電池與冷卻液接觸面積進而有效提高散熱效率的鋰離子電池的水冷結(jié)構(gòu)。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種鋰離子電池的水冷結(jié)構(gòu)，具體包括電芯、水套、冷卻液和外殼，所述水套為曲線型結(jié)構(gòu)且呈封閉狀包覆在電芯外側(cè)，由水套包覆的電芯浸于所述冷卻液中，所述冷卻液設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述外殼設(shè)置有進水口和出水口。

進一步地，單個所述水套呈封閉狀包覆在單個所述電芯外側(cè)。

進一步地，所述水套外壁設(shè)置有冷卻液流向控制結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述冷卻液流向控制結(jié)構(gòu)對應連接所述水套外壁和所述外殼。

進一步地，所述冷卻液流向控制結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述水冷結(jié)構(gòu)底部。

進一步地，所述冷卻液流向控制結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述出水口后側(cè)。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：曲線形狀水套包覆在電芯外側(cè)，有效增大了鋰離子電池與冷卻液的接觸面積；電芯與水套內(nèi)壁進行熱傳導，水套外壁與冷卻液進行對流實現(xiàn)對電芯的有效散熱，有效提高了鋰離子電池的散熱效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的鋰離子電池水冷結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖中標記：1-電芯、2-水套、3-冷卻液、4-外殼、5-冷卻液流向控制結(jié)構(gòu)、6-進水口、7-出水口

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖1為本實用新型實施例提供的鋰離子電池水冷結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，一種鋰離子電池的水冷結(jié)構(gòu)，具體包括電芯(1)、水套(2)、冷卻液(3)和外殼(4)，所述水套(2)為曲線型結(jié)構(gòu)且呈封閉狀包覆在電芯(1)外側(cè)，由水套(2)包覆的電芯(1)浸于所述冷卻液(3)中，所述冷卻液(3)設(shè)置在所述外殼(4)內(nèi)，所述外殼(4)設(shè)置有進水口(6)和出水口(7)。

優(yōu)化地，單個所述水套(2)呈封閉狀包覆在單個所述電芯(1)外側(cè)，該種設(shè)計可以有效增加電芯(1)與冷卻液(3)的接觸面積，另曲線型水套(2)或蛇形水套(2)的設(shè)計也可以增加電芯(1)與冷卻液(3)的接觸面積，提高鋰離子電池的散熱效率。

水套(2)的材料包括尼龍、塑料及其他熱塑性絕緣材料，電芯(1)與水套(2)內(nèi)壁進行熱傳導，水套(2)外壁與冷卻液進行對流實現(xiàn)對電芯(1)的有效散熱。